DFB激光器自混合多普勒测速法研究及应用的开题报告 .pdfVIP

DFB激光器自混合多普勒测速法研究及应用的开题报告

一、研究背景

激光多普勒测速技术是一种非接触式的速度测量技术，已广泛应用于流体力学、机械

设计、大气科学等领域。传统的激光多普勒测速技术通常采用双向多普勒效应来测量

流体的速度，但是由于双向多普勒效应只能测出速度的大小，无法确定速度方向，因

此不能满足某些实际应用的需求。

近年来，出现了一种新的激光多普勒测速技术——激光自混合多普勒测速技术。该技

术采用单向多普勒效应来测量流体的速度，相对于传统技术有着更高的精度和灵敏度。

其中，DFB激光器是实现激光自混合多普勒测速的关键部件，其具有窄线宽和单模特

性，可实现单向多普勒效应。

本研究旨在对DFB激光器自混合多普勒测速法进行研究，探索其在流体力学、机械设

计等领域的应用。

二、主要研究内容

1.对DFB激光器自混合多普勒测速技术进行理论分析及数值模拟，研究其基本原理和

测速精度影响因素。

2.设计并制备DFB激光器自混合多普勒测速系统，包括激光源、探测器及信号处理等

设备。

3.实验测试DFB激光器自混合多普勒测速系统在流体中的应用效果，并与传统的双向

多普勒测速技术进行对比，验证其精度和灵敏度。

4.分析获得的实验数据，探究DFB激光器自混合多普勒测速技术在流体力学、机械设

计等领域的应用前景及发展方向。

三、预期研究成果

1.对DFB激光器自混合多普勒测速技术进行理论分析及数值模拟，深入研究其基本原

理和测速精度影响因素。

2.制备并测试DFB激光器自混合多普勒测速系统在流体中的应用效果，并与传统的双

向多普勒测速技术进行对比，验证其精度和灵敏度。

3.实现DFB激光器自混合多普勒测速技术在流体力学、机械设计等领域的应用，探索

其前景及发展方向。

四、研究方法

1.理论分析及数值模拟：对DFB激光器自混合多普勒测速技术进行建模，采用有限元

方法、数值计算等手段对其进行分析和模拟，探究其测速原理及影响因素。

2.制备并测试DFB激光器自混合多普勒测速系统：选用合适的激光器、探测器等设备，

设计并制作测速系统，并在流体中进行实验测试。

3.数据分析：对获得的实验数据进行处理和分析，探究DFB激光器自混合多普勒测速

技术在流体力学、机械设计等领域的应用前景及发展方向。

五、研究意义

DFB激光器自混合多普勒测速技术是一种高精度、高灵敏度的流体测速技术，具有广

泛的应用前景。探索该技术的原理和特点，对于完善激光多普勒测速技术体系，推动

相关领域的研究和应用具有重要的意义。